第四章
光的折射
透镜
一、光的折射
【教学目标】
知识与技能
1、知道什么是光的折射现象。
2、知道法线、折射光线、入射光线、反射角和入射角等名词。
3、知道光的折射规律及应用。
4、会应用有关光的折射知识解释一些生活现象。
过程与方法
5、组织学生通过观察演示实验,并对实验现象的分析和讨论来“探究”光的折射规律。
情感态度与价值观
6、初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
7、培养学生在学习中交流、团结和协作的精神。
【教学重点】
探究、理解并掌握光的折射规律。
【教学难点】
1、理解折射规律中的折射角与入射角关系;
2、应用光的折射规律知识解释实际问题及相关现象。
【教学用具】
一枚硬币
激光演示议
一块玻璃砖
激光笔
烧杯
水
可折叠的白屏
【教学过程】
一、情影引入:会浮的硬币
一枚硬币放在不透明的杯子底部,缓慢移动杯子直至看不见硬币,向杯内缓慢加水,又看到了硬币。
学生思考:加水前我们看不到硬币,为什么?加水后我们又看到了硬币,你觉得可能原因是什么?
教师引导:光由水射入空气中时,光并没有沿直线传播,而是发生了偏折。
二、教学过程
【活动1】:刚才我们从现象感知到光的偏折,下面让我们试着来看看光路:会跑的光线
让一束激光斜射至烧杯的底部,慢慢加水观察光路的变化。
归纳光的折射概念:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。我们物理学把这种光现象称为光的折射。
思考:光由一种介质射入另一种介质时,传播速度会不会发生变化?
请同学们把刚才看到的光在空气中和水中的光路画出来:
老师介绍几个术语:入射点、入射光线、入射角、折射光线、折射角、法线、界面。
参考光的反射的规律,对于光的折射现象,请同学们讨论思考:我们接着需要探究什么内容?
那么光在偏折时有什么特点呢?
学生表述讨论思考的结果:折射光线和入射光线是否在同一平面上;入射角和折射角的大小关系;折射光线和入射光线是否在同一平面上;……
学生实验探究:
得出结论:入射光线、折射光线和法线在同一平面上;折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
这一结论是否适用任何折射过程呢?
【活动2】:探究光通过玻璃砖时的折射规律:
学生实验探究:用激光演示仪让激光穿过玻璃砖:请将看到的光路画在教材85页的图4-4上。
同学思考:光发生了几次折射现象?入射角和折射角分别是哪些?入射角和折射角分别有什么关系?
老师演示(1)入射光线远离法线,观察折射光线的变化;(2)入射光线向法线靠拢,观察折射光线的变化;(3)当入射光线和界面垂直时,折射光线和入射光线的特点。
【学生归纳回答】:
(1)光从空气斜射入玻璃时,折射角______入射角;光从玻璃斜射空气入时,折射角______入射角;
(2)入射角增大,折射角随着_________;入射角减小,折射角随着_________;
(3)当光垂直射向水或玻璃等透明介质时,入射角=_____度,光的传播方向_____(变/不变),折射角=_____度。
【教师整理光的折射规律】:
⑴光折射时,折射光线、入射光线、法线______(在/不在)同一平面上;
⑵折射光线和入射光线在法线____(一侧/两侧)折射角随______角的变化而变化;
⑶当光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时,折射角_____(大于/小于)入射角;
当光从水或玻璃等透明介质斜射入空气中时,折射角_____(大于/小于)入射角。
【光的折射的应用】:
演示实验:将一支筷子斜插入水中,它的形状有什么变化?你知道原因吗?
通过光路分析,得出这些现象的本质:由于光的折射所成的虚像。
板书
一、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。
二、光的折射规律:
⑴光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面上;
⑵折射光线和入射光线在法线两侧,折射角随入射角的变化而变化;
⑶当光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时,折射角小于入射角;
当光从水或玻璃等透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
当光垂直界面入射时,光的传播方向不变,折射角=入射角=0°。
三、光的折射的应用:
筷子在水下部分向上偏折、岸上看河底变浅等等,这些都是由于光的折射所成的虚像。
教后感: